INTRODUCCION A LOS  AUTOMATAS

Debido al tremendo auge de la industria, cada vez las máquinas habilitadas para procesos productivos eran más grandes y complejas, necesitando armarios eléctricos donde poder ubicar el aparellaje cada vez más voluminosos y complicados, aumentando las dificultades de reparación de las mismas.

Con la aparición de los semiconductores y los circuitos integrados, paulatinamente se fueron sustituyendo los relés auxiliares por puertas lógicas, que redujeron considerablemente el espacio, no contribuyendo, sin embargo, a solventar los problemas de averías, recambios, etc. que seguían produciéndose.

En 1968, las factorías de automóviles de Ford y General Motors, construyeron conjuntamente el primer ‘Transfer’ controlado electrónicamente. Este equipo electrónico tenía ventaja sobre los automatismos convencionales basado en relés, temporizadores, etc. de que era fácilmente programable, sin necesidad de recurrir a computadores externos. Se puede decir que éste fue el primer Autómata Programable o PLC (Program Logic Control), y fue diseñado por Allen Bradley.

No existe un lenguaje común a todos los autómatas, cada marca utiliza el suyo propio. Lo que sí es igual es el concepto de trabajo, como todos se basan en esquemas eléctricos, todos los PLC´s son básicamente iguales pero con diferentes juegos de intrucciones, de esta manera se puede decir que una vez conocida una marca conoces el resto.

El presente manual se basa en los autómatas programables de la marca SIEMENS que tienen la versatilidad de poder aplicar conceptos de programación estructurada y son ampliamente utilizados en el mercado.

El objetivo del presente manual es el de hacer una introducción a la programación de los PLC’s, o sea, intentar dar una base poniendo ejemplos claros y sencillos sin entrar a valorar la eficiencia de cada uno.

VENTAJAS E INCONVENIENTES

La llegada de estos equipos conlleva una serie de ventajas e inconvenientes:

Ventajas:

-          Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos ya que no es necesario dibujar esquemas, no es necesario simplificar (tiene mucha memoria) y disminuye considerablemente los materiales.

-          Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni aparellaje.

-          Menor espacio ocupado por el cuadro eléctrico.

-          Menor costo en el montaje.

-          Mantenimiento más barato.

-          Aumento de fiabilidad del sistema, ya que elimina los contactos eléctricos físicos y móviles.

-          Permite la autodetección de averías.

-          Control de varias máquinas con un único autómata.

-          Versatilidad, en el caso de dejar de trabajar donde está instalado, puede ser reprogramado y puesto a trabajar en otro lugar.

Inconvenientes:

-          Necesidad de un programador.

-          Coste más elevado.

-          Necesidad de personal especializado.

SISTEMAS DE NUMERACIÓN

Los sistemas digitales actúan bajo el control de variables discretas, entendiéndose por éstas, las variables que pueden tomar un número finito de valores.

Los números pueden representarse en diversos sistemas de numeración que se diferencian por su base.

La base de un sistema de numeración es el número de símbolos distintos utilizados para la representación de las cantidades.

El sistema de numeración utilizado en los cálculos habituales es el de base diez, en el cual existen diez símbolos distintos, del 0 al 9.

En el sistema binario su base es 2 y sólo tiene dos símbolos, el 0 y el 1, con los cuales tiene que representar todos los números.

El sistema hexadecimal tiene una base 16 y está formado por 16 caracteres, 0 al 9 y de la A a la F.

·         TABLA DE CORRESPONDENCIAS ENTRE SISTEMAS.

           DECIMAL       BINARIO     HEXADECIMAL              BCD                  

0                      0000                        0                             0000

1                      0001                        1                             0001

2                      0010                        2                             0010

3                                            0011                        3                             0011

4                                            0100                        4                             0100

5                                            0101                        5                             0101

6                                            0110                        6                             0110

7                                            0111                        7                             0111

8                                            1000                        8                             1000

9                                            1001                        9                             1001

10                                             1010                        A                   0001 0000

11                                             1011                        B                    0001 0001

12                                             1100                        C                   0001 0010

13                                             1101                        D                   0001 0011

14                                             1110                        E                   0001 0100

15                                             1111                        F                   0001 0101

16                                      1 0000                     10                    0001 0110

·         CONVERSIÓN DE BIARIO à DECIMAL.

1      0      1      1      0      1 (2

             2⁵      +  0    +    2³    +   2²     +   0    +     2⁰    =       32 + 8 + 4 + 1   =   45 (10

·         CONVERSIÓN DE HEXADECIMAL à BINARIO Y DECIMAL.

    1         F          A          3 (16

0001    1111     1010     0011 (2

1*16³    +   15*16²   +  10*16¹   +   3*16⁰   =  4096 + 3840 + 160 + 3 = 8099 (10

REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN

·         BIT.

Las operaciones combinacionales, funciones de memoria y gran parte de las operaciones básicas elaboran la información con longitud de 1 BIT, el cual puede contener el valor de 0 ó 1.

·         BYTE.

 Un BYTE (B) es un grupo de 8 BITS numerados de 0 a 7 como representa la figura.

·         WORD (palabra).

1 WORD (W)  =  2 BYTE  =  16 BITS

·         DOBLE  WORD.

1 DOBLE WORD (D)   =  2 WORD  =  4 BYTE  =  32 BITS

Ejemplo: D10 ocupa  W10 y W11 siendo este último el de menor peso, por consiguiente ocupa B10, B11, B12, B13.